JP6280292B2

JP6280292B2 - Textured abrasive articles and related methods

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Publication number: JP6280292B2
Application number: JP2017518915A
Authority: JP
Inventors: イー．ウィッタカーキム
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2014-10-07
Filing date: 2015-10-02
Publication date: 2018-02-14
Anticipated expiration: 2035-10-02
Also published as: CN107107312A; WO2016057319A1; EP3204190B1; JP2017530023A; JP6567023B2; US20170282333A1; US9839991B2; BR112017007263A2; EP3204190A1; CN107107312B; PT3204190T; JP2018051761A

Description

本明細書において、研磨物品及び関連方法が提供される。提供される研磨物品は、塗装車両の外側の研磨などの、表面仕上げ用途に使用可能である。 Provided herein are abrasive articles and related methods. The provided abrasive articles can be used for surface finishing applications, such as polishing the exterior of a painted vehicle.

所望の表面仕上げを生じるための研磨物品が必要とされる、産業用途が拡大している。具体的な用途としては、例えば、車両及び船舶のクリアコート仕上げ及びラッカー仕上げにおいて見いだされる、光沢表面の研磨が挙げられる。他の用途には、金属、木材、プラスチック及びコンポジットの表面における清浄作業又はスカッフィング作業が挙げられる。所望の表面仕上げを生じるために、サービス提供者は、可撓性研磨用パッドを使用することが多く、このパッドは、手作業により、又は電動工具を使用して操作され得る。こうした研磨用パッドは、小さな欠損を除去するための制御した方法で、加工品（又は、基材）の表面から物質を除去することが可能である。 Industrial applications are expanding where abrasive articles are required to produce the desired surface finish. Specific applications include, for example, polishing glossy surfaces found in vehicle and marine clearcoat and lacquer finishes. Other applications include cleaning or scuffing operations on metal, wood, plastic and composite surfaces. To produce the desired surface finish, service providers often use flexible polishing pads that can be manipulated manually or using a power tool. Such polishing pads can remove material from the surface of the workpiece (or substrate) in a controlled manner to remove small defects.

一般に、「構造化研磨材」物品と称される、ある種の研磨物品は、光沢表面仕上げの製造及び修復において使用するために市販されてきた。これらの物品は、裏材に固定されている構造化研磨層を有しており、この構造化研磨層は、ポリマー結合剤中に埋め込まれている研磨材粒子を特徴とする、複数の小さく成形された研磨用コンポジットとなる。この成形された研磨用コンポジットは、ピラミッド型又は他の精密な幾何学形状を形成することができる。こうした構造化研磨物品の例としては、３ＭＣｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）により商標名「ＴＲＩＺＡＣＴ」で上市されているものが挙げられる。 Certain abrasive articles, commonly referred to as “structured abrasive” articles, have been marketed for use in the manufacture and repair of glossy surface finishes. These articles have a structured abrasive layer secured to a backing, the structured abrasive layer being characterized by a plurality of small shaped features characterized by abrasive particles embedded in a polymer binder. The resulting polishing composite. This shaped abrasive composite can form a pyramid or other precise geometry. Examples of such structured abrasive articles include those marketed under the trade name “TRIZACT” by 3M Company (St. Paul, Minnesota).

あるいは、研磨物品は、紙などの可撓性裏材上に一連の層を塗布して、塗布研磨材を形成させることにより作製することができる。例えば、第１の樹脂が裏材上に最初に堆積されて、メークコートがもたらされ得る。次に、研磨材粒子が加えられ、メークコートによって裏材に取り付けられる。次に、サイズコートと呼ばれる第２の樹脂が、メークコートと研磨材粒子の両方の上に塗布される。場合により、追加のコートが追加され得る。硬化すると、上記の樹脂は、粒子を裏材に効果的に固定する。 Alternatively, the abrasive article can be made by applying a series of layers on a flexible backing such as paper to form a coated abrasive. For example, a first resin can be first deposited on the backing to provide a make coat. Abrasive particles are then added and attached to the backing by make coat. Next, a second resin, called a size coat, is applied over both the make coat and the abrasive particles. Optionally, additional coats can be added. When cured, the resin effectively fixes the particles to the backing.

多数の用途において、可撓性研磨物品は、場合により界面活性剤を含有する、水又は他のある液体により湿らされ、この界面活性剤は滑らかにして、研磨表面から削りくず及び残骸を除去するように働く。いわゆる湿式研磨操作と呼ばれる、上記のことを実施する場合、２つの課題が生じることが知られている。第１は、湿り気のある研磨材は、表面張力の結果として、加工品に結合及び「付着」する傾向がある、「静止摩擦」という現象として知られている。静止摩擦により、使用者は研磨操作に対する制御を失い、結果として加工品の破損をもたらすことがある。第２は、ハイドロプレーニングであり、これは、研磨材及び加工品が、液体の薄膜によって分離されるようになると発生する。これにより、研磨材は、加工品に直接、接触することなく、表面で滑りが引き起こされ、切削性能を悪化させることがある。 In many applications, the flexible abrasive article is moistened with water or some other liquid, optionally containing a surfactant, which smoothes and removes shavings and debris from the abrasive surface. Work like so. It is known that two problems arise when carrying out the above, so-called wet polishing operation. First, wet abrasives are known as the phenomenon of “static friction”, which tends to bond and “stick” to the workpiece as a result of surface tension. Static friction can cause the user to lose control over the polishing operation, resulting in damage to the workpiece. The second is hydroplaning, which occurs when the abrasive and workpiece are separated by a liquid film. As a result, the abrasive may cause slippage on the surface without directly contacting the workpiece, which may deteriorate the cutting performance.

提供される研磨物品は、この物品の作業表面に沿って配置されている複数のチャネルに沿って、研磨材−基材の境界面に存在している液体を動的に再分布させることにより、静止摩擦及びハイドロプレーニングの問題に対処する。これらのチャネルは、薄層キャリアフィルム上に構造化研磨層を層形成することにより形成され、このキャリアフィルムは、テクスチャー化不織ウェブに接合されて、次に、発泡体裏材上に配置されている。表面テクスチャーは、不織ウェブによりキャリアフィルム及び構造化研磨層全体に形成され、これにより、境界面における液体及び削りくずの蓄積を管理する。キャリアフィルムは、特に張力下では、研磨層の構造的完全性の改善を更にもたらす。 The provided abrasive article dynamically redistributes the liquid present at the abrasive-substrate interface along a plurality of channels disposed along the work surface of the article, Address the problems of static friction and hydroplaning. These channels are formed by layering a structured abrasive layer on a thin carrier film that is joined to a textured nonwoven web and then placed on a foam backing. ing. The surface texture is formed by the nonwoven web throughout the carrier film and the structured abrasive layer, thereby managing the accumulation of liquid and shavings at the interface. The carrier film further provides improved structural integrity of the abrasive layer, particularly under tension.

一態様では、研磨物品が提供される。本研磨物品は、第１の主表面及び反対側の第２の主表面を有するキャリアフィルム、複数の形状特徴部を含む研磨用コンポジットであって、キャリアフィルムの第１の主表面に配置されている研磨用コンポジット、キャリアフィルムの第２の主表面に配置されている不織ウェブであって、この不織ウェブ及びこのキャリアフィルムが、互いに整列されている別々の三次元突出部の個々のパターンを有する不織ウェブ、並びにキャリアフィルムとは反対側の不織ウェブの主表面に延在している発泡体裏材であって、弾性的に圧縮可能な発泡体裏材を含む。 In one aspect, an abrasive article is provided. The abrasive article is a carrier film having a first main surface and an opposite second main surface, and an abrasive composite comprising a plurality of shape features, disposed on the first main surface of the carrier film. An abrasive composite comprising: a nonwoven web disposed on the second major surface of the carrier film, wherein the nonwoven web and the carrier film are in individual patterns of separate three-dimensional protrusions aligned with each other And a foam backing that extends to the major surface of the nonwoven web opposite the carrier film and includes an elastically compressible foam backing.

別の態様では、第１の主表面及び反対側の第２の主表面を有するキャリアフィルム、複数の形状特徴部を含む研磨用コンポジットであって、キャリアフィルムの第１の主表面に配置されている研磨用コンポジット、並びにキャリアフィルムの第２の主表面に配置されている不織ウェブであって、この不織ウェブ及びこのキャリアフィルムが、互いに整列されている別々の三次元突出部の個々のパターンを有しており、研磨用コンポジットの形状特徴部及び不織ウェブの三次元突出部が、１：５０〜１：５の範囲の平均直径：平均直径比を有する不織ウェブを含む、研磨物品。 In another aspect, a carrier film having a first major surface and an opposing second major surface, an abrasive composite comprising a plurality of shape features, disposed on the first major surface of the carrier film. An abrasive composite as well as a nonwoven web disposed on the second major surface of the carrier film, the nonwoven web and the carrier film being separated from each other in separate three-dimensional protrusions aligned with each other. Polishing having a pattern, wherein the abrasive composite shape feature and the three-dimensional protrusion of the nonwoven web comprise a nonwoven web having an average diameter: average diameter ratio ranging from 1:50 to 1: 5 Goods.

更に別の態様では、提供される研磨物品を使用する、基材の研磨方法であって、研磨物品又は基材のいずれかに液体を適用すること、及び研磨物品を基材と摩擦接触させ、これにより、三次元突出部のパターンが、研磨用コンポジットと基材との間の境界面に沿って、液体を動的に分布させるチャネルを提供することを含む、方法が提供される。 In yet another aspect, a method of polishing a substrate using the provided abrasive article, wherein a liquid is applied to either the abrasive article or the substrate, and the abrasive article is in frictional contact with the substrate. This provides a method wherein the pattern of three-dimensional protrusions includes providing channels for dynamically distributing liquid along the interface between the abrasive composite and the substrate.

更に別の態様では、研磨物品を作製する方法であって、形状適合性キャリアフィルム上に研磨用コンポジットを配置して、塗布研磨層を提供すること、及び三次元突出部のパターンを有する不織ウェブ上に塗布研磨層を配置して、不織ウェブから見て外側を向いている塗布研磨層の主表面上に三次元突出部のパターンを転写することを含む、方法が提供される。 In yet another aspect, a method of making an abrasive article comprising disposing an abrasive composite on a conformable carrier film to provide a coated abrasive layer, and a nonwoven having a three-dimensional protrusion pattern A method is provided that includes placing a coated abrasive layer on the web and transferring a pattern of three-dimensional protrusions onto the major surface of the coated abrasive layer facing away from the nonwoven web.

第１の例示的な実施形態による、多層研磨物品の分解立断面図である。1 is an exploded cross-sectional view of a multilayer abrasive article according to a first exemplary embodiment. FIG. 図１Ａの研磨物品の一部の拡大図である。1B is an enlarged view of a part of the abrasive article of FIG. 1A. FIG. 陥没した層を有する、図１Ａ及び図１Ｂの研磨物品の立断面図である。1B is an elevational cross-sectional view of the abrasive article of FIGS. 1A and 1B having a recessed layer. FIG. 第２の例示的な実施形態による、研磨物品の立断面図である。FIG. 3 is an elevational cross-sectional view of an abrasive article according to a second exemplary embodiment. 第３の例示的な実施形態による、研磨物品の立断面図である。FIG. 6 is an elevational cross-sectional view of an abrasive article according to a third exemplary embodiment. プロトタイプの研磨物品のトポグラフィー（topographical）図である。FIG. 3 is a topographical view of a prototype abrasive article. 図５の研磨物品の断面プロファイルから測定した様々な測定値を示す。6 shows various measured values measured from the cross-sectional profile of the abrasive article of FIG. 図５の研磨物品の断面プロファイルから測定した様々な測定値を示す。6 shows various measured values measured from the cross-sectional profile of the abrasive article of FIG.

用語の定義
本明細書で使用する場合、
「圧縮可能な」とは、研磨作業において通常、発生する垂直圧縮力の適用時に、体積の減少を可能にすることを意味する。
「直径」とは、研磨物品の作業平面上に垂直に投影された、所与の形状又は物体の最長寸法を指す。
「弾力性」とは、屈曲又は圧縮後として、元の形状又は位置に戻ることが可能であることを意味する。
「三次元」とは、突出部分又はへこみ部分を有することを意味する。 Definition of Terms As used herein,
“Compressible” means allowing the volume to be reduced upon application of the normal compressive force that normally occurs in polishing operations.
“Diameter” refers to the longest dimension of a given shape or object projected perpendicularly onto the work plane of the abrasive article.
“Resilient” means that it is possible to return to its original shape or position after bending or compression.
“Three-dimensional” means having a protruding portion or a recessed portion.

図１Ａは、番号１００によってこれ以降表される、例示的な多層研磨物品の構成層を示している。実寸で描写されていない図１Ａにおいて、研磨物品１００は、一体化されたシート様配置で、互いに接合されている複数の層を含む。 FIG. 1A shows the constituent layers of an exemplary multilayer abrasive article, denoted hereinafter by the number 100. In FIG. 1A, not drawn to scale, the abrasive article 100 includes a plurality of layers joined together in an integrated sheet-like arrangement.

研磨物品１００の作業表面を代表したものが、可撓性研磨層１０２である。例示されている通り、可撓性研磨層１０２は、第１及び第２の主表面１０５、１０７を対向して含む、キャリアフィルム１０４を含む。複数の成形された研磨用コンポジット１０６が、第１の主表面１０５上に配置されている。この研磨用コンポジット１０６は、一般に、結合剤と均一に混合されている研磨材粒子から構成されていて、スラリーを形成し、このスラリーは、次に、裏材の表面上で硬化される。可撓性研磨層１０２が、使用中、徐々に磨り減る場合でさえも、研磨材粒子と基材との間の直接的な摩擦接触が維持され得るよう、結合剤はそれ自体、好ましくは浸食性である。 A representative of the working surface of the abrasive article 100 is a flexible abrasive layer 102. As illustrated, the flexible abrasive layer 102 includes a carrier film 104 that includes first and second major surfaces 105, 107 facing each other. A plurality of molded abrasive composites 106 are disposed on the first major surface 105. The abrasive composite 106 is generally composed of abrasive particles that are uniformly mixed with a binder to form a slurry that is then cured on the surface of the backing. The binder itself, preferably eroded, so that a direct frictional contact between the abrasive particles and the substrate can be maintained even when the flexible abrasive layer 102 is gradually worn away during use. It is sex.

研磨用コンポジットを作製するための材料及び方法に関する詳細は、一般に、例えば、米国特許第４，９２７，４３１号（Ｂｕｃｈａｎａｎら）、同第５，０１４，４６８号（Ｒａｖｉｐａｔｉら）、同第５，３７８，２５１号（Ｃｕｌｌｅｒら）、同第５，９４２，０１５号（Ｃｕｌｌｅｒら）、同第６，２６１，６８２号（Ｌａｗ）、及び同第６，２７７，１６０号（Ｓｔｕｂｂｓら）、同第６，９２９，５３９号（Ａｎｎｅｎら）、及び米国特許出願第２００３／０２０７６５９号（Ａｎｎｅｎら）に見いだすことができる。 Details regarding materials and methods for making abrasive composites are generally described in, for example, U.S. Pat. Nos. 4,927,431 (Buchanan et al.), 5,014,468 (Ravipati et al.), 5, 378,251 (Culler et al.), 5,942,015 (Culler et al.), 6,261,682 (Law), and 6,277,160 (Stubbs et al.), No. 6,929,539 (Annnen et al.) And US Patent Application 2003/0207659 (Annen et al.).

図１Ｂは、キャリアフィルム１０４に対して構造化研磨材を成形することにより形成された、研磨用コンポジット１０６をより詳細に示している。構造化研磨物品は、一般に、研磨材粒子１０８のスラリーと硬化可能な適切な結合剤樹脂（又は、結合剤前駆体１１０）前駆体とを混合し、キャリアフィルム１０４と剥離可能な金型又はパターン型との間でスラリーをキャストし、次に、この結合剤前駆体を硬化させて、キャリアフィルム１０４に固定された、小さく精密に複製された研磨用コンポジット１０６の列を生じさせることにより調製される。結合剤の硬化は、エネルギー源に曝露することによって、実現することができる。こうしたエネルギー源としては、例えば、電子ビーム、紫外線又は可視光に由来する、熱エネルギー及び輻射エネルギーを挙げることができる。三次元突出部の個々のパターンは、好ましくは、金型成形された複製パターンである。 FIG. 1B shows the abrasive composite 106 in more detail formed by molding a structured abrasive to the carrier film 104. Structured abrasive articles generally comprise a mold or pattern that can be stripped from the carrier film 104 by mixing a slurry of abrasive particles 108 with a suitable curable binder resin (or binder precursor 110) precursor. The slurry is prepared by casting the slurry between molds and then curing the binder precursor to produce a row of small, precisely duplicated abrasive composites 106 secured to the carrier film 104. The Curing of the binder can be achieved by exposure to an energy source. Such energy sources can include, for example, thermal energy and radiant energy derived from electron beams, ultraviolet light, or visible light. The individual patterns of the three-dimensional protrusions are preferably replicated patterns that are molded.

研磨材粒子は、いかなる特定の限定も受けるものではなく、当分野で公知の幅広い任意の硬質な無機物から構成されてもよい。適切な研磨材粒子の例としては、例えば、溶融酸化アルミニウム、熱処理酸化アルミニウム、白色溶融酸化アルミニウム、黒色炭化ケイ素、緑色炭化ケイ素、二ホウ化チタン、炭化ホウ素、窒化ケイ素、炭化タングステン、炭化チタン、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、六方晶窒化ホウ素、ガーネット、溶融アルミナジルコニア、アルミナをベースとするゾルゲル由来の研磨材粒子、シリカ、酸化鉄、クロミア、酸化セリウム、ジルコニア、チタニア、酸化チタン、ガンマアルミナ及びそれらの組合せが挙げられる。アルミナ研磨材粒子は、金属酸化物の改質剤を含有していてもよい。ダイヤモンド及び立方晶窒化ホウ素の研磨材粒子は、単結晶性又は多結晶性であってもよい。 The abrasive particles are not subject to any particular limitation and may be composed of a wide variety of hard inorganic materials known in the art. Examples of suitable abrasive particles include, for example, molten aluminum oxide, heat treated aluminum oxide, white molten aluminum oxide, black silicon carbide, green silicon carbide, titanium diboride, boron carbide, silicon nitride, tungsten carbide, titanium carbide, Diamond, cubic boron nitride, hexagonal boron nitride, garnet, fused alumina zirconia, sol-gel derived abrasive particles based on alumina, silica, iron oxide, chromia, cerium oxide, zirconia, titania, titanium oxide, gamma alumina and A combination thereof is mentioned. The alumina abrasive particles may contain a metal oxide modifier. The diamond and cubic boron nitride abrasive particles may be monocrystalline or polycrystalline.

ほとんどすべての場合において、研磨材粒子サイズには範囲又は分布がある。研磨材粒子の数平均粒子サイズは、０．００１〜約３００マイクロメートル、約０．０１〜約２５０マイクロメートル、又は約０．０２〜約１００マイクロメートルの範囲とすることができる。この場合、研磨材粒子の粒子サイズは、研磨材粒子の最長寸法によって測定される。 In almost all cases, there is a range or distribution of abrasive particle size. The number average particle size of the abrasive particles can range from 0.001 to about 300 micrometers, from about 0.01 to about 250 micrometers, or from about 0.02 to about 100 micrometers. In this case, the particle size of the abrasive particles is measured by the longest dimension of the abrasive particles.

キャリアフィルム１０４も、特に制限はされないが、好ましくは、研磨材粒子１０８と研磨されることになる基材との間に実質的な接触を可能にする程、十分な可撓性及び形状適合性を有する。例えば、キャリアフィルム１０４は、ポリマーフィルム、下塗りポリマーフィルム、金属箔、布、紙、バルカンファイバー、不織材、それらの処理済みバージョン、及びそれらの組合せから作製することができる。適切なキャリアフィルムとしては、例えば、エラストマーポリウレタンフィルムが挙げられる。 The carrier film 104 is also not particularly limited, but is preferably sufficiently flexible and conformable to allow substantial contact between the abrasive particles 108 and the substrate to be polished. Have For example, the carrier film 104 can be made from a polymer film, a primer polymer film, metal foil, cloth, paper, vulcanized fibers, non-woven materials, processed versions thereof, and combinations thereof. Suitable carrier films include, for example, elastomeric polyurethane films.

一部の実施形態では、キャリアフィルム１０４は、その主表面に、一般に、均一な厚さを有する。裏材の平均厚さは、少なくとも１０マイクロメートル、少なくとも２０マイクロメートル、少なくとも５０マイクロメートル、少なくとも６０マイクロメートル、又は少なくとも７５マイクロメートルとすることができる。裏材の平均厚さは、その上限は、最大でも２００マイクロメートル、最大でも１５０マイクロメートル、最大でも１００マイクロメートル、最大でも７５マイクロメートル、又は最大でも５０マイクロメートルとすることができる。研磨材コーティングとキャリアフィルム１０４との間の接着を強化するため、キャリアフィルム１０４は、化学的に下塗りされているか、あるいは、例えば、コロナ処理、ＵＶ処理、電子ビーム処理、火炎処理若しくは表面の粗化により処理されていてもよい。 In some embodiments, the carrier film 104 has a generally uniform thickness on its major surface. The average thickness of the backing can be at least 10 micrometers, at least 20 micrometers, at least 50 micrometers, at least 60 micrometers, or at least 75 micrometers. The average thickness of the backing can have an upper limit of at most 200 micrometers, at most 150 micrometers, at most 100 micrometers, at most 75 micrometers, or at most 50 micrometers. In order to enhance the adhesion between the abrasive coating and the carrier film 104, the carrier film 104 may be chemically primed or, for example, corona treated, UV treated, electron beam treated, flame treated or surface roughened. It may be processed by conversion.

場合により、及び図１Ａに更に図示されている通り、可撓性研磨層１０２が、第１の接着剤層１１２によって、その下の層に接着剤により接合されている。この例示的な実施形態では、第１の接着剤層１１２は、その第２の主表面１０７に沿ってキャリアフィルム１０４に接触しており、このキャリアフィルム１０４を不織ウェブ１１４に接合している。ここでは示されていないが、キャリアフィルム１０４はまた、不織ウェブ１１４の第２の主表面１０７に直接、積層されることができ、この場合、キャリアフィルム１０４及び不織ウェブ１１４は、境界面において、ポリマー鎖のからみによって相互に固定される。 Optionally, and as further illustrated in FIG. 1A, a flexible abrasive layer 102 is adhesively bonded to the underlying layer by a first adhesive layer 112. In this exemplary embodiment, the first adhesive layer 112 is in contact with the carrier film 104 along its second major surface 107 and bonds the carrier film 104 to the nonwoven web 114. . Although not shown here, the carrier film 104 can also be laminated directly to the second major surface 107 of the nonwoven web 114, in which case the carrier film 104 and the nonwoven web 114 are interfaced. , They are fixed to each other by entanglement of the polymer chains.

図１Ａに例示されている通り、不織ウェブ１１４は、可撓性研磨層１０２の方を向いている構造化主表面を有する、テクスチャー化不織ウェブである。この構造化主表面は、その隣接層上に重ね合わせた形状適合パターンを生じる程、十分に突出した三次元パターンを有する。例示的な実施形態では、この三次元パターンは、二次元に並んだ別々の突出部によって表される。例示的な実施形態では、この三次元パターンの特徴部は、第１及び第２の主表面１０５、１０７に平行に延在する複数の交差チャネルによって、互いに分離されている。 As illustrated in FIG. 1A, the nonwoven web 114 is a textured nonwoven web having a structured major surface facing the flexible abrasive layer 102. The structured major surface has a three-dimensional pattern that protrudes sufficiently to produce a shape-matching pattern superimposed on its adjacent layer. In the exemplary embodiment, the three-dimensional pattern is represented by separate protrusions arranged in two dimensions. In the exemplary embodiment, the features of the three-dimensional pattern are separated from each other by a plurality of intersecting channels that extend parallel to the first and second major surfaces 105, 107.

実際の研磨物品に伴う突出部の三次元パターンが、図５に示されており、実施例の項目において一層詳細に記載されている。図５の画像は、ＭｉｋｒｏＣＡＤＬｉｔｅＦｒｉｎｇｅＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎ３Ｄ表面形状測定装置（ＧＦＭｅｓｓｔｅｃｈｎｉｋＧｍｂＨ，Ｂｅｒｌｉｎ、ドイツ）を使用して得たものであった。示された通り、突出部は、研磨物品の作業表面に広がる、二次元の交互配列したドットとして表される。 The three-dimensional pattern of protrusions associated with an actual abrasive article is shown in FIG. 5 and is described in more detail in the Examples section. The image in FIG. 5 was obtained using a MikroCAD Lite Fringe Projection 3D surface profile measuring device (GF Messtechnik GmbH, Berlin, Germany). As shown, the protrusions are represented as two-dimensional alternating dots that spread across the work surface of the abrasive article.

キャリアフィルム１０４及び研磨用コンポジット１０６のどちらも、可撓性があり、かつかなり薄く、その結果、研磨層１０２は、下にある不織ウェブ１１４の形状及び表面テクスチャーであると部分的に又は完全に見なされることが好ましい。その結果、不織ウェブ１１４及びキャリアフィルム１０４は、互いに整列されている別々の三次元突出部の個々のパターンを有する。 Both the carrier film 104 and the abrasive composite 106 are flexible and fairly thin so that the abrasive layer 102 is partially or completely in the shape and surface texture of the underlying nonwoven web 114. Are preferably considered. As a result, the nonwoven web 114 and the carrier film 104 have individual patterns of separate three-dimensional protrusions that are aligned with each other.

三次元突出部は、いくつかの異なる形状のいずれかの形態をとることができる。この形状としては、半球型、ピラミッド型、ポスト型、プリズム型又は他の幾何学的形状、及びそれらの組合せによって表される、突出形状を挙げることができる。この形状は、性質が不規則となり得る。例えば、この突出部は、不規則な境界を有するアイランド型と見ることができ、場合により、形状及び／又はサイズの分布を有する。境界はそれ自体、くっきりと画定されないことがある。例えば、突出部は、傾斜している側壁を有することがある。 The three-dimensional protrusion can take the form of any of several different shapes. This shape can include a protruding shape represented by a hemispherical shape, a pyramid shape, a post shape, a prism shape or other geometric shapes, and combinations thereof. This shape can be irregular in nature. For example, the protrusion can be viewed as an island type with irregular boundaries, and optionally has a shape and / or size distribution. The boundaries themselves may not be clearly defined. For example, the protrusion may have an inclined sidewall.

三次元突出部の高さは、均一であることが理想であるが、実際には、平均値あたりでかなり変動する傾向がある。これは、例えば、同じ表面形状測定装置を使用して得た図６及び７の高さプロファイルにおいて明白であり、これらの図は、キャリアフィルム１０４の下にある不織ウェブ１１４の三次元突出部からの主要なばらつきの上に重ね合わせた、成形された研磨用コンポジットに由来する高さ寸法に小さなばらつきがあることを示している。これらのプロファイルから、三次元突出部の直径（例えば、図６におけるＤ_１、Ｄ_２及びＤ_３）とその高さ（例えば、図７におけるＨ_１、Ｈ_２及びＨ_３）との両方にばらつきが存在していることが明白である。 The height of the three-dimensional protrusion is ideally uniform, but in practice, it tends to vary considerably around the average value. This is evident, for example, in the height profiles of FIGS. 6 and 7 obtained using the same surface profilometer, which show the three-dimensional protrusions of the nonwoven web 114 under the carrier film 104. This shows that there is a small variation in the height dimension derived from the molded abrasive composite superimposed on the main variation from From these profiles, both the diameter of the three-dimensional protrusion (for example, D ₁ , D ₂ and D ₃ in FIG. 6) and its height (for example, H ₁ , H ₂ and H ₃ in FIG. 7) vary. It is clear that exists.

研磨物品１００の性能は、三次元突出部のアスペクト比、すなわちその平均高さとその平均直径との比に一部、依存することが観察された。一部の実施形態では、不織ウェブ１１４の三次元突出部は、少なくとも１：２００、少なくとも１：１７５、少なくとも１：１５０、少なくとも１：１４０、又は少なくとも１：１３０の平均高さ：平均直径比を有する。一部の実施形態では、不織ウェブ１１４の三次元突出部は、最大でも１：２５、最大でも１：３５、最大でも１：５０、最大でも１：８５、又は最大でも１：１００の平均高さ：平均直径比を有する。 It has been observed that the performance of the abrasive article 100 depends in part on the aspect ratio of the three-dimensional protrusion, that is, the ratio of its average height to its average diameter. In some embodiments, the three-dimensional protrusion of the nonwoven web 114 has an average height: average diameter of at least 1: 200, at least 1: 175, at least 1: 150, at least 1: 140, or at least 1: 130. Have a ratio. In some embodiments, the three-dimensional protrusion of the nonwoven web 114 has an average of at most 1:25, at most 1:35, at most 1:50, at most 1:85, or at most 1: 100. Has a height: average diameter ratio.

図６〜７に更に示されている通り、研磨用コンポジット１０６の形状特徴部は、不織ウェブ１１４の三次元突出部よりも小さな実質的に小さく、不織ウェブ１１４の三次元パターンが、研磨物品１００の作業表面において発現されることを可能にしている。好ましい実施形態では、研磨用コンポジットの形状特徴部及び不織ウェブの三次元突出部は、少なくとも１：５０、少なくとも１：４５、少なくとも１：４０、少なくとも１：３５、又は少なくとも１：３０の平均直径：平均直径比を有する。同一又は代替実施形態では、研磨用コンポジットの形状特徴部及び不織ウェブの三次元突出部は、最大でも１：５、最大でも１：７、最大でも１：１０、最大でも１：１５、又は最大でも１：２０の平均直径：平均直径比を有することができる。 As further shown in FIGS. 6-7, the shape features of the abrasive composite 106 are substantially smaller than the three-dimensional protrusions of the nonwoven web 114 and the three-dimensional pattern of the nonwoven web 114 is polished. It is possible to be expressed on the work surface of the article 100. In preferred embodiments, the shape features of the abrasive composite and the three-dimensional protrusion of the nonwoven web have an average of at least 1:50, at least 1:45, at least 1:40, at least 1:35, or at least 1:30. Diameter: has an average diameter ratio. In the same or alternative embodiments, the abrasive composite shape feature and the nonwoven web three-dimensional protrusion are at most 1: 5, at most 1: 7, at most 1:10, at most 1:15, or It can have an average diameter: average diameter ratio of at most 1:20.

有用な不織ウェブとしては、例えば、網目状のオープン繊維ウェブ（open fiber web）が挙げられ、ここでは繊維が結合剤によって格子様パターンで一緒に結合されている（例えば、結合剤前駆体材料を乾燥及び／又は硬化することによって形成される）。この不織ウェブは、例えば、米国特許第２，９５８，５９３号（Ｈｏｏｖｅｒら）に記載されている空気支持構造体から、カード及びクロスラップ構造体、又はメルトブロー構造体から作製することができる。有用な繊維としては、天然及び合成繊維、並びにそれらのブレンドが挙げられる。有用な合成繊維としては、例えば、ポリエステル（例えば、ポリエチレン−テレフタレート）、高弾性又は低弾性ナイロン（例えば、ヘキサメチレン−アジポアミド、ポリカプロラクタム）、ポリプロピレン、アクリル（アクリロニトリルポリマーから形成）、レーヨン、酢酸セルロース、ビニル−アクリロニトリルの塩化物コポリマー、及びその他から作製された繊維が挙げられる。適切な天然繊維としては、綿、羊毛、黄麻及び麻に由来するものが挙げられる。 Useful nonwoven webs include, for example, reticulated open fiber webs where fibers are bonded together in a lattice-like pattern by a binder (eg, a binder precursor material). Formed by drying and / or curing. This nonwoven web can be made, for example, from an air support structure as described in US Pat. No. 2,958,593 (Hoover et al.), A card and cross wrap structure, or a meltblown structure. Useful fibers include natural and synthetic fibers, and blends thereof. Useful synthetic fibers include, for example, polyester (eg, polyethylene-terephthalate), high-elasticity or low-elasticity nylon (eg, hexamethylene-adipamide, polycaprolactam), polypropylene, acrylic (formed from acrylonitrile polymer), rayon, cellulose acetate , Vinyl-acrylonitrile chloride copolymers, and other fibers made from others. Suitable natural fibers include those derived from cotton, wool, jute and hemp.

一部の実施形態では、不織ウェブ１１４は、圧縮可能である。同一又は代替実施形態では、不織繊維の直径は、例えば、１、２、４、６、１０、１３、１７、７０、１１０、１２０又は２００デニール以下とすることができるが、これは、必要要件ではない。 In some embodiments, the nonwoven web 114 is compressible. In the same or alternative embodiments, the non-woven fiber diameter can be, for example, 1, 2, 4, 6, 10, 13, 17, 70, 110, 120 or 200 denier or less, which is necessary It is not a requirement.

最後に、図１Ａ中で示されている最後の２つの層は、第２の接着剤層１１６であり、これは、第１の接着剤層１１２の反対側の不織ウェブ１１４及び発泡体裏材１１８に延在している。この第２の接着剤層１１６は、不織ウェブ１１４を発泡体裏材１１８に接合している。前記の通り、不織ウェブ１１４は、場合により、第２の接着剤層１１６を必要とすることなく、発泡体裏材１１８に直接、積層されていてもよい。 Finally, the last two layers shown in FIG. 1A are the second adhesive layer 116, which is the nonwoven web 114 and the foam backing opposite the first adhesive layer 112. The material 118 extends. This second adhesive layer 116 bonds the nonwoven web 114 to the foam backing 118. As described above, the nonwoven web 114 may optionally be laminated directly to the foam backing 118 without the need for a second adhesive layer 116.

ある種の実施形態では、第１及び第２の接着剤層１１２、１１６は、一方又は両方が、圧性接着剤を含む。 In certain embodiments, one or both of the first and second adhesive layers 112, 116 includes a pressure adhesive.

発泡体裏材１１８は、一般に、圧縮可能な発泡体である。こうした発泡体は、当分野で公知のいくつかの圧縮可能な発泡体料のいずれからも形成することができる。一部の実施形態では、発泡体は、弾性的に圧縮可能となるよう、弾性材料から作製される。弾性発泡体としては、例えば、クロロプレンゴム発泡体、エチレン／プロピレンゴム発泡体、ブチルゴム発泡体、ポリブタジエン発泡体、ポリイソプレン発泡体、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）ポリマー発泡体、ポリウレタン発泡体、エチレン−酢酸ビニル発泡体、ネオプレン発泡体、及びスチレン／ブタジエンコポリマー発泡体が挙げられる。他の有用な発泡体としては、例えば、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリブチレン発泡体、ポリスチレン発泡体、ポリアミド発泡体、ポリエステル発泡体及び可塑性ポリ塩化ビニル発泡体を挙げることができる。 The foam backing 118 is generally a compressible foam. Such foams can be formed from any of a number of compressible foam materials known in the art. In some embodiments, the foam is made of an elastic material so that it is elastically compressible. Examples of the elastic foam include chloroprene rubber foam, ethylene / propylene rubber foam, butyl rubber foam, polybutadiene foam, polyisoprene foam, ethylene propylene diene monomer (EPDM) polymer foam, polyurethane foam, ethylene- Examples include vinyl acetate foam, neoprene foam, and styrene / butadiene copolymer foam. Other useful foams include, for example, polyethylene foam, polypropylene foam, polybutylene foam, polystyrene foam, polyamide foam, polyester foam, and plastic polyvinyl chloride foam.

発泡体裏材１１８は、連続気泡又は独立気泡のどちらであってもよい。研磨物品１００が、液体と一緒に使用することが意図されている場合、液体の浸入を許す十分な孔隙率を有する連続気泡発泡体が好ましい。連続気泡発泡剤は、好ましくは、垂直方向及び水平方向（すなわち、研磨物品１００の作業表面にそれぞれ垂直及び平行）に沿って、水又は他の液体が、発泡体裏材１１８に運ばれるのを可能にする。有用な連続気泡発泡体の具体的な例としては、Ｉｌｌｂｒｕｃｋ、Ｉｎｃ．（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ、Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）により、商標名「Ｒ２００Ｕ」、「Ｒ４００Ｕ」、「Ｒ６００Ｕ」、及び「ＥＦ３−７００Ｃ」で販売されているポリエステルポリウレタン発泡体である。 The foam backing 118 may be open cell or closed cell. If the abrasive article 100 is intended to be used with a liquid, an open cell foam having a sufficient porosity to allow liquid ingress is preferred. The open cell blowing agent preferably allows water or other liquid to be carried to the foam backing 118 along the vertical and horizontal directions (ie, perpendicular and parallel to the work surface of the abrasive article 100, respectively). to enable. Specific examples of useful open cell foams include Ilbruck, Inc. (Minneapolis, Minnesota) is a polyester polyurethane foam sold under the trade names “R200U”, “R400U”, “R600U”, and “EF3-700C”.

特に、適切な連続気泡発泡体は、少なくとも１５個／ｃｍ、少なくとも１６個／ｃｍ、少なくとも１７個／ｃｍ、少なくとも１８個／ｃｍ、少なくとも１９個／ｃｍ、又は少なくとも２０個／ｃｍの数平均気泡数を有することができる。更に、これらの連続気泡発泡体は、最大でも４０個／ｃｍ、最大でも３８個／ｃｍ、最大でも３６個／ｃｍ、最大でも３４個／ｃｍ、最大でも３２個／ｃｍ、又は最大でも３０個／ｃｍの数平均気泡数を有することができる。これらの同じ発泡体は、少なくとも３，５００パスカル、少なくとも７，０００パスカル、少なくとも１０，０００パスカル、少なくとも１５，０００パスカル、又は少なくとも２０，０００パスカルの一軸圧縮応力が施された場合、２５％の圧縮率を示すことができる。更に、これらの発泡体は、最大でも１３８，０００パスカル、最大でも１２０，０００パスカル、最大でも１１０，０００パスカル、最大でも１００，０００パスカル、又は最大でも８２，０００パスカルの一軸圧縮応力が施された場合、２５％の圧縮率を示すことができる。 In particular, suitable open cell foams are number average cells of at least 15 / cm, at least 16 / cm, at least 17 / cm, at least 18 / cm, at least 19 / cm, or at least 20 / cm. Can have a number. Furthermore, these open-cell foams are at most 40 / cm, at most 38 / cm, at most 36 / cm, at most 34 / cm, at most 32 / cm, or at most 30 It can have a number average bubble count of / cm. These same foams are 25% when subjected to uniaxial compressive stress of at least 3,500 Pascals, at least 7,000 Pascals, at least 10,000 Pascals, at least 15,000 Pascals, or at least 20,000 Pascals. The compression rate can be indicated. In addition, these foams are subjected to uniaxial compressive stresses of at most 138,000 Pascals, at most 120,000 Pascals, at most 110,000 Pascals, at most 100,000 Pascals, or at most 82,000 Pascals. The compression rate can be 25%.

図２は、陥没して示されている層を有する研磨物品１００を図示しており、この層は、研磨層１０２、不織ウェブ１１４、第１及び第２の接着剤層１１２、１１６及び発泡体裏材１１８を含む。 FIG. 2 illustrates an abrasive article 100 having a layer shown depressed, which comprises an abrasive layer 102, a nonwoven web 114, first and second adhesive layers 112, 116, and foam. A body backing 118 is included.

研磨物品１００は、当業者によって使用される、いくつかの形態のいずれかで供給され得ることを理解すべきである。例えば、研磨物品１００は、ハンドサンディング用シート、又は、代替として、電動工具に取り外し可能なように固定することができるベルト又はディスクとして供給され得る。研磨物品１００はまた、手作業での用途に応じて、任意の所与の寸法で供給され得る。 It should be understood that the abrasive article 100 can be supplied in any of several forms used by those skilled in the art. For example, the abrasive article 100 can be supplied as a hand sanding sheet, or alternatively as a belt or disk that can be removably secured to a power tool. The abrasive article 100 can also be supplied in any given dimension depending on the manual application.

図３は、別の例示的な実施形態による研磨物品２００を示す。研磨物品２００は、研磨物品１００と同じ構成層をすべて本質的に有するが、取付け界面層２２０を更に含む。この取付け界面層２２０は、隣接発泡体裏材２１８に、接着剤により、化学的に、又は機械的に取り付けることができる。 FIG. 3 shows an abrasive article 200 according to another exemplary embodiment. The abrasive article 200 has essentially all of the same constituent layers as the abrasive article 100, but further includes an attachment interface layer 220. This attachment interface layer 220 can be attached to the adjacent foam backing 218 either chemically or mechanically with an adhesive.

取付け界面層２２０は、例えば、バックアップパッド又はサンディングブロックなどの支持構造体への研磨物品２００の取付けを容易にする。車両の仕上げ用途などの例示的な用途では、バックアップパッドは、ロータリー式又は回転式電動工具に固定され得る。取付け界面層２２０は、例えば、ここで示されている感圧性接着剤層、両面接着剤テープ、ホック及びループ取付け用のループファブリック（例えば、それに固定されているフック付き構造体を有する、バックアップ又は支持パッドを係合するための）とすることができる。あるいは、取付け界面層２２０は、フック及びループ取付け（例えば、それに固定するループファブリックを有するバックアップパッド又は支持パッドを係合するため）用のフック付き構造、又はかみ合い取付け界面層（バックアップパッド又は支持パッド上に、マッシュルームタイプのインターロックファスナーを係合するよう設計されている、別のマッシュルームタイプのインターロックファスナー）を含むことができる。こうした取付け界面層に関連する例示的な選択肢及び利点は、米国特許第５，１５２，９１７号（Ｐｉｅｐｅｒら）、同第５，２５４，１９４号（Ｏｔｔ）、同第５，２０１，１０１号（Ｒｏｕｓｅｒら）及び同第６，８４６，２３２号（Ｂｒａｕｎｓｃｈｗｅｉｇら）、並びに米国特許公開第２００３／００２２６０４号（Ａｎｎｅｎら）に記載されている。 The attachment interface layer 220 facilitates attachment of the abrasive article 200 to a support structure such as a backup pad or sanding block, for example. In an exemplary application, such as a vehicle finishing application, the backup pad may be secured to a rotary or rotary power tool. The attachment interface layer 220 may be, for example, a pressure sensitive adhesive layer, double-sided adhesive tape, hook and loop attachment loop fabric (e.g., having a hooked structure secured thereto, For engaging the support pad). Alternatively, the attachment interface layer 220 may be a hooked structure for hook and loop attachment (eg, to engage a backup pad or support pad having a loop fabric secured thereto), or a mating attachment interface layer (backup pad or support pad). Above, another mushroom-type interlock fastener designed to engage a mushroom-type interlock fastener may be included. Exemplary options and advantages associated with such attachment interface layers are described in US Pat. Nos. 5,152,917 (Pieper et al.), 5,254,194 (Ott), and 5,201,101 ( Rouser et al.) And 6,846,232 (Braunschweig et al.) And US Patent Publication No. 2003/0022604 (Annen et al.).

図４は、発泡体裏材のない、別の実施形態の例示的な研磨物品３００を示している。示されている通り、研磨物品３００は、可撓性研磨層３０２、第１及び第２の接着剤層３１２、３１６の間に挟まれている不織ウェブ３１４、並びに取付け界面層３２０を含めた、研磨物品２００の特徴部のすべてを実質的に有する。しかし、前の実施形態とは異なり、第２の接着剤層３１６は、不織ウェブ３１４と取付け界面層３２０との間に配置されており、この接着剤層は、これらの２層を互いに直接、接着剤により接合している。 FIG. 4 illustrates another embodiment of an exemplary abrasive article 300 without a foam backing. As shown, the abrasive article 300 includes a flexible abrasive layer 302, a nonwoven web 314 sandwiched between first and second adhesive layers 312, 316, and an attachment interface layer 320. Substantially all of the features of the abrasive article 200. However, unlike the previous embodiment, the second adhesive layer 316 is disposed between the nonwoven web 314 and the attachment interface layer 320, and the adhesive layer directly connects these two layers to each other. , It is joined with an adhesive.

ここでは、発泡体裏材が存在しないが、発泡体裏材は、研磨物品３００が取り付けられている再使用可能なバックアップパッド上に設けることができる。有利には、これにより、先の実施形態の組立体にかなり類似する最終組立体がもたらされるが、主要構成成分及び関連コストが電動工具にシフトする。発泡体裏材は、通常、かなり耐久性があり、発泡体裏材を使い捨て研磨物品に含ませるコストが高くなることが多いので、図４の最も簡単な配置をとることにより、使用者は、経時的に、かなりのコスト削減を実現することができる。 Here, the foam backing is not present, but the foam backing can be provided on a reusable backup pad to which the abrasive article 300 is attached. Advantageously, this results in a final assembly that is quite similar to the assembly of the previous embodiment, but shifts the main components and associated costs to the power tool. Because the foam backing is usually quite durable and often increases the cost of including the foam backing in a disposable abrasive article, by taking the simplest arrangement of FIG. Over time, significant cost savings can be realized.

他の選択肢及び関連利点も可能である。例えば、本出願と同じ日に出願された、同時係属米国仮特許出願「ＡＢＲＡＳＩＶＥＡＲＴＩＣＬＥＡＮＤＲＥＬＡＴＥＤＭＥＴＨＯＤＳ」、第６２／０６０６５１号（Ｃａｒｔｅｒ）において記載されている通り、この場合の研磨物品は、研磨材−基材の境界面において液体の分布を更に強化させるための、その作業表面に延在する１つ以上の深く浸透するスリットを有することができる。 Other options and related advantages are possible. For example, as described in co-pending US provisional patent application “ABRASIVE ARTICLE AND RELATED METHODS”, 62/060651 (Carter) filed on the same day as this application, the abrasive article in this case is an abrasive. It may have one or more deeply penetrating slits extending to its working surface to further enhance the distribution of the liquid at the substrate interface.

提供された研磨物品は、手作業により、又は、例えば、ロータリー式研磨器、回転式研磨器若しくはベルト式研磨器などの電動工具と組み合わせて、基材を研磨（仕上げを含む）するために使用することができる。 The provided abrasive article is used to polish (including finish) a substrate manually or in combination with a power tool such as, for example, a rotary polisher, a rotary polisher or a belt polisher can do.

提供された研磨物品を使用して、当業者に公知のいくつかの従来の方法のいずれかを用いて所望の表面仕上げをもたらすことができる。使用方法の１つは、例えば、研磨物品又は基材のいずれかに液体を適用して、次に、可撓性研磨物品を基材に摩擦接触させることを含む。次に、基材の表面を研磨するために、基材に対して、この研磨物品を回転させる、並進運動させる、又はそれらの両方を行うことができる。使用者の技法、又は使用される電動工具のタイプに応じて、研磨物品は、場合により、使用中、基材に対して、振動パターン又は偏心パターンで、基材の上で滑らすことができる。 The provided abrasive article can be used to provide the desired surface finish using any of several conventional methods known to those skilled in the art. One method of use includes, for example, applying a liquid to either the abrasive article or the substrate and then bringing the flexible abrasive article into frictional contact with the substrate. The abrasive article can then be rotated, translated, or both relative to the substrate to polish the surface of the substrate. Depending on the user's technique, or the type of power tool used, the abrasive article can optionally be slid over the substrate in a vibrating or eccentric pattern relative to the substrate during use.

提供される研磨物品が基材と摩擦接触させられる場合、三次元突出部のパターンが、研磨用コンポジットと基材との間の境界面に沿って、液体を動的に分布させるチャネルを提供することが見いだされた。三次元突出部の有利な形状に基づくと、十分な液体が可撓性研磨層上に保持されて、静止摩擦の問題を緩和又はなくすことができる。研磨操作中に、圧力が透過性裏材に適用されると、液体及び削りくずがチャネルに強制的に向かい、これにより、境界面の過度に湿潤している部分から移動して離れること、及び境界面の比較的、乾燥した部分の方に移動することが容易になる。したがって、研磨物品の作業表面に浸透する相互連結経路を作製することにより、三次元突出部は、研磨材の境界面における液体／削りくずの蓄積を制御し、望ましくないハイドロプレーニング作用を回避する。 When the provided abrasive article is brought into frictional contact with the substrate, the pattern of three-dimensional protrusions provides channels for the dynamic distribution of liquid along the interface between the abrasive composite and the substrate. I found something. Based on the advantageous shape of the three-dimensional protrusion, sufficient liquid can be retained on the flexible abrasive layer to alleviate or eliminate the problem of static friction. During the polishing operation, when pressure is applied to the permeable backing, the liquid and shavings are forced toward the channel, thereby moving away from the excessively wet portion of the interface, and It becomes easier to move towards a relatively dry part of the interface. Thus, by creating an interconnected path that penetrates the work surface of the abrasive article, the three-dimensional protrusion controls liquid / scrap accumulation at the abrasive interface and avoids undesirable hydroplaning effects.

排他的なものであることを意図するものではないが、本研磨物品及びその方法は、以下の実施形態Ａ〜ＡＨを列挙することによって、更に例示される。
Ａ．第１の主表面及び反対側の第２の主表面を有するキャリアフィルム、複数の形状特徴部を含む研磨用コンポジットであって、キャリアフィルムの第１の主表面に配置されている研磨用コンポジット、キャリアフィルムの第２の主表面に配置されている不織ウェブであって、この不織ウェブ及びこのキャリアフィルムが、互いに整列されている別々の三次元突出部の個々のパターンを有する不織ウェブ、並びにキャリアフィルムとは反対側の不織ウェブの主表面に延在している発泡体裏材であって、弾性的に圧縮可能な発泡体裏材を含む、研磨物品。
Ｂ．研磨用コンポジットの形状特徴部及び不織ウェブの三次元突出部が、１：５０〜１：５の範囲の平均直径：平均直径比を有する、実施形態Ａに記載の研磨物品。
Ｃ．研磨用コンポジットの形状特徴部及び不織ウェブの三次元突出部が、１：４０〜１：１０の範囲の平均直径：平均直径比を有する、実施形態Ｂに記載の研磨物品。
Ｄ．研磨用コンポジットの形状特徴部及び不織ウェブの三次元突出部が、１：３０〜１：２０の範囲の平均直径：平均直径比を有する、実施形態Ｃに記載の研磨物品。
Ｅ．第１の主表面及び反対側の第２の主表面を有するキャリアフィルム、複数の形状特徴部を含む研磨用コンポジットであって、キャリアフィルムの第１の主表面に配置されている研磨用コンポジット、並びにキャリアフィルムの第２の主表面に配置されている不織ウェブであって、この不織ウェブ及びこのキャリアフィルムが、互いに整列されている別々の三次元突出部の個々のパターンを有しており、研磨用コンポジットの形状特徴部及び不織ウェブの三次元突出部が、１：５０〜１：５の範囲の平均直径：平均直径比を有する不織ウェブを含む、研磨物品。
Ｆ．研磨用コンポジットの形状特徴部及び不織ウェブの三次元突出部が、１：４０〜１：１０の範囲の平均直径：平均直径比を有する、実施形態Ｅに記載の研磨物品。
Ｇ．研磨用コンポジットの形状特徴部及び不織ウェブの三次元突出部が、１：２０〜１：３０の範囲の平均直径：平均直径比を有する、実施形態Ｆに記載の研磨物品。
Ｈ．キャリアフィルムとは反対側の不織ウェブの主表面に延在する取付け界面層を更に含む、実施形態Ｅ〜Ｇのいずれか１つに記載の研磨物品。
Ｉ．キャリアフィルムの第２の主表面に延在する第１の接着剤層であって、キャリアフィルムと不織ウェブとを互いに接合している第１の接着剤層を更に含む、実施形態Ａ〜Ｈのいずれか１つに記載の研磨物品。
Ｊ．不織ウェブと発泡体裏材との間に配置されている第２の接着剤層であって、不織ウェブと発泡体裏材とを互いに接合している第２の接着剤層を更に含む、実施形態Ａ〜Ｄのいずれか１つに記載の研磨物品。
Ｋ．不織ウェブと取付け界面層との間に配置されている第２の接着剤層であって、不織ウェブと取付け界面層とを互いに接合している第２の接着剤層を更に含む、実施形態Ｈに記載の研磨物品。
Ｌ．三次元突出部の個々のパターンが複製パターンである、実施形態Ａ〜Ｋのいずれか１つに記載の研磨物品。
Ｍ．不織ウェブの三次元突出部が、半球型、ポスト型、ピラミッド型、プリズム型及びそれらの組合せからなる群から選択される、予め画定されている形状を有する、実施形態Ｌに記載の研磨物品。
Ｎ．不織ウェブが圧縮可能である、実施形態Ａ〜Ｍのいずれか１つに記載の研磨物品。
Ｏ．不織ウェブが網目状の不織材料を含む、実施形態Ａ〜Ｎのいずれか１つに記載の研磨物品。
Ｐ．三次元突出部が、１：２００〜１：２５の範囲の平均高さ：平均直径比を有する、実施形態Ａ〜Ｏのいずれか１つに記載の研磨物品。
Ｑ．三次元突出部が、１：１５０〜１：５０の範囲の平均高さ：平均直径比を有する、実施形態Ｐに記載の研磨物品。
Ｒ．三次元突出部が、１：１３０〜１：１００の範囲の平均高さ：平均直径比を有する、実施形態Ｑに記載の研磨物品。
Ｓ．キャリアフィルムが形状適合性である、実施形態Ａ〜Ｒのいずれか１つに記載の研磨物品。
Ｔ．キャリアフィルムがポリウレタンフィルムを含む、実施形態Ｓに記載の研磨物品。
Ｕ．ポリウレタンフィルムが、１０マイクロメートル〜２００マイクロメートルの範囲の厚さを有する、実施形態Ｔに記載の研磨物品。
Ｖ．ポリウレタンキャリアフィルムが、１５マイクロメートル〜１００マイクロメートルの範囲の厚さを有する、実施形態Ｕに記載の研磨物品。
Ｗ．ポリウレタンキャリアフィルムが、２０マイクロメートル〜５０マイクロメートルの範囲の厚さを有する、実施形態Ｖに記載の研磨物品。
Ｘ．発泡体裏材が連続気泡ポリウレタン発泡体を含む、実施形態Ａ〜Ｗのいずれか１つに記載の研磨物品。
Ｙ．連続気泡ポリウレタン発泡体が、１５個／センチメートル〜４０個／センチメートルの範囲の数平均気泡数を有する、実施形態Ｘに記載の研磨物品。
Ｚ．連続気泡ポリウレタン発泡体が、１７個／センチメートル〜３６個／センチメートルの範囲の数平均気泡数を有する、実施形態Ｙに記載の研磨物品。
ＡＡ．連続気泡ポリウレタン発泡体が、２０個／センチメートル〜０個／センチメートルの範囲の数平均気泡数を有する、実施形態Ｚに記載の研磨物品。
ＡＢ．３，５００パスカル〜１３８，０００パスカルの範囲の一軸圧縮応力が施された場合、連続気泡ポリウレタン発泡体が２５％の圧縮率を示す、実施形態Ｘ〜ＡＡのいずれか１つに記載の研磨物品。
ＡＣ．１０，０００パスカル〜１１０，０００パスカルの範囲の一軸圧縮応力が施された場合、連続気泡ポリウレタン発泡体が２５％の圧縮率を示す、実施形態ＡＢに記載の研磨物品。
ＡＤ．２０，０００パスカル〜８２，０００パスカルの範囲の一軸圧縮応力が施された場合、連続気泡ポリウレタン発泡体が２５％の圧縮率を示す、実施形態ＡＣに記載の研磨物品。
ＡＥ．キャリアフィルムとは反対側の不織ウェブの主表面に配置されている取付け界面層を更に含む、実施形態Ａ〜ＡＤのいずれか１つに記載の研磨物品。
ＡＦ．実施形態Ａ〜ＡＥのいずれか１つに記載の研磨物品を使用する、基材の研磨方法であって、研磨物品又は基材のいずれかに液体を適用すること、及び研磨物品を基材と摩擦接触させ、これにより、三次元突出部のパターンが、研磨用コンポジットと基材との間の境界面に沿って、液体を動的に分布させるチャネルを提供することを含む、方法。
ＡＧ．研磨物品を作製する方法であって、形状適合性キャリアフィルム上に研磨用コンポジットを配置して、塗布研磨層を提供すること、及び三次元突出部のパターンを有する不織ウェブ上に塗布研磨層を配置して、不織ウェブから見て外側を向いている塗布研磨層の主表面上に三次元突出部のパターンを転写することを含む、方法。
ＡＨ．塗布研磨層とは反対側の不織ウェブの主表面上に取付け界面層を配置して、研磨物品と電動工具との間の取り外し可能な接続を可能にすることを更に含む、実施形態ＡＧに記載の方法。 Although not intended to be exclusive, the abrasive articles and methods thereof are further illustrated by listing the following embodiments A-AH.
A. A carrier film having a first main surface and an opposite second main surface, a polishing composite comprising a plurality of shape features, wherein the polishing composite is disposed on the first main surface of the carrier film; A nonwoven web disposed on a second major surface of a carrier film, wherein the nonwoven web and the carrier film have individual patterns of separate three-dimensional protrusions aligned with each other And a foam backing extending to the major surface of the nonwoven web opposite the carrier film, comprising an elastically compressible foam backing.
B. The abrasive article of embodiment A, wherein the shape features of the abrasive composite and the three-dimensional protrusion of the nonwoven web have an average diameter: average diameter ratio ranging from 1:50 to 1: 5.
C. The abrasive article of embodiment B, wherein the shape features of the abrasive composite and the three-dimensional protrusion of the nonwoven web have an average diameter: average diameter ratio in the range of 1:40 to 1:10.
D. The abrasive article of embodiment C, wherein the shape features of the abrasive composite and the three-dimensional protrusion of the nonwoven web have an average diameter: average diameter ratio ranging from 1:30 to 1:20.
E. A carrier film having a first main surface and an opposite second main surface, a polishing composite comprising a plurality of shape features, wherein the polishing composite is disposed on the first main surface of the carrier film; And a nonwoven web disposed on the second major surface of the carrier film, the nonwoven web and the carrier film having individual patterns of separate three-dimensional protrusions aligned with each other. An abrasive article, wherein the shape features of the abrasive composite and the three-dimensional protrusion of the nonwoven web comprise a nonwoven web having an average diameter: average diameter ratio in the range of 1:50 to 1: 5.
F. The abrasive article of embodiment E, wherein the shape features of the abrasive composite and the three-dimensional protrusion of the nonwoven web have an average diameter: average diameter ratio ranging from 1:40 to 1:10.
G. The abrasive article of embodiment F, wherein the shape features of the abrasive composite and the three-dimensional protrusion of the nonwoven web have an average diameter: average diameter ratio ranging from 1:20 to 1:30.
H. The abrasive article of any one of embodiments EG, further comprising an attachment interface layer extending to a major surface of the nonwoven web opposite the carrier film.
I. Embodiments AH, further comprising a first adhesive layer extending to the second major surface of the carrier film, the first adhesive layer joining the carrier film and the nonwoven web together. An abrasive article according to any one of the above.
J. et al. A second adhesive layer disposed between the nonwoven web and the foam backing, further comprising a second adhesive layer joining the nonwoven web and the foam backing to each other; The abrasive article according to any one of Embodiments A to D.
K. An implementation further comprising a second adhesive layer disposed between the nonwoven web and the attachment interface layer, wherein the second adhesive layer joins the nonwoven web and the attachment interface layer together. An abrasive article according to form H.
L. The abrasive article of any one of embodiments A to K, wherein the individual patterns of the three-dimensional protrusions are replica patterns.
M.M. The abrasive article of embodiment L, wherein the three-dimensional protrusion of the nonwoven web has a predefined shape selected from the group consisting of hemispherical, post-shaped, pyramid-shaped, prism-shaped and combinations thereof. .
N. The abrasive article of any one of embodiments A to M, wherein the nonwoven web is compressible.
O. The abrasive article of any one of embodiments A to N, wherein the nonwoven web comprises a reticulated nonwoven material.
P. The abrasive article of any one of embodiments AO, wherein the three-dimensional protrusion has an average height: average diameter ratio in the range of 1: 200 to 1:25.
Q. The abrasive article of embodiment P, wherein the three-dimensional protrusion has an average height: average diameter ratio in the range of 1: 150 to 1:50.
R. The abrasive article of embodiment Q, wherein the three-dimensional protrusion has an average height: average diameter ratio in the range of 1: 130 to 1: 100.
S. The abrasive article of any one of embodiments A to R, wherein the carrier film is conformable.
T.A. The abrasive article of embodiment S, wherein the carrier film comprises a polyurethane film.
U. The abrasive article of embodiment T, wherein the polyurethane film has a thickness in the range of 10 micrometers to 200 micrometers.
V. The abrasive article of embodiment U, wherein the polyurethane carrier film has a thickness in the range of 15 micrometers to 100 micrometers.
W. The abrasive article of embodiment V, wherein the polyurethane carrier film has a thickness in the range of 20 micrometers to 50 micrometers.
X. The abrasive article of any one of embodiments A to W, wherein the foam backing comprises an open cell polyurethane foam.
Y. The abrasive article of embodiment X, wherein the open-cell polyurethane foam has a number average cell count in the range of 15 / centimeter to 40 / centimeter.
Z. The abrasive article of embodiment Y, wherein the open-cell polyurethane foam has a number average cell count in the range of 17 / centimeter to 36 / centimeter.
AA. The abrasive article of embodiment Z, wherein the open cell polyurethane foam has a number average cell count in the range of 20 / cm to 0 / cm.
AB. The abrasive article of any one of embodiments X-AA, wherein the open cell polyurethane foam exhibits a compressibility of 25% when subjected to uniaxial compressive stress in the range of 3,500 Pascal to 138,000 Pascals. .
AC. The abrasive article of embodiment AB, wherein the open cell polyurethane foam exhibits a compressibility of 25% when subjected to uniaxial compressive stress in the range of 10,000 to 110,000 Pascals.
AD. The abrasive article of embodiment AC, wherein the open cell polyurethane foam exhibits a compressibility of 25% when subjected to uniaxial compressive stress in the range of 20,000 Pascals to 82,000 Pascals.
AE. The abrasive article of any one of embodiments A-AD, further comprising a mounting interface layer disposed on the major surface of the nonwoven web opposite the carrier film.
AF. A method of polishing a substrate using the abrasive article according to any one of Embodiments A to AE, applying a liquid to either the abrasive article or the substrate, and the abrasive article as a substrate A method comprising frictional contact, whereby the pattern of three-dimensional protrusions provides channels for dynamically distributing liquid along the interface between the abrasive composite and the substrate.
AG. A method of making an abrasive article, comprising disposing an abrasive composite on a conformable carrier film to provide a coated abrasive layer, and a coated abrasive layer on a nonwoven web having a pattern of three-dimensional protrusions And transferring a pattern of three-dimensional protrusions onto the major surface of the coated abrasive layer facing away from the nonwoven web.
AH. Embodiment AG further includes disposing a mounting interface layer on the major surface of the nonwoven web opposite the coated abrasive layer to allow a removable connection between the abrasive article and the power tool. The method described.

特に記載しない限り、実施例及び本明細書の残りの箇所におけるすべての部、百分率、比などは、重量基準であり、実施例において使用されている試薬はすべて、例えば、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社（ＳａｉｎｔＬｏｕｉｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉ）などの一般的な化学品供給業者から入手可能であるか、又は従来の方法によって合成することができる。 Unless otherwise noted, all parts, percentages, ratios, etc. in the examples and the rest of the specification are by weight and all reagents used in the examples are, for example, Sigma-Aldrich (Saint). Available from common chemical suppliers such as Louis, Missouri) or can be synthesized by conventional methods.

以下の略記を用いて実施例を説明する。
℃：摂氏度
ミル：１０^−３インチ
μｍ：マイクロメートル
ｆｔ／ｍｉｎ：フィート／分
ｍ／ｍｉｎ：メートル／分
ｍｍ：ミリメートル
ｃｍ：センチメートル
ｋＰａ：キロパスカル
ｐｓｉ：ポンド／平方インチ
ｓ：秒
ＵＶ：紫外線
Ｗ／ｉｎ：ワット／インチ
Ｗ／ｃｍ：ワット／センチメートル Examples will be described using the following abbreviations.
° C: Celsius degree Mill: ^10-3 inches μm: micrometer ft / min: feet / minute m / min: meter / minute mm: millimeter cm: centimeter kPa: kilopascal psi: pounds per square inch s: second UV: Ultraviolet light W / in: Watt / inch W / cm: Watt / cm

Ａ−１７４：ガンマ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，ＯＨ）から商標名「ＳＩＬＱＵＥＳＴＡ１７４」で入手可能。 A-174: Gamma-methacryloxypropyltrimethoxysilane, available from Momentive (Columbus, OH) under the trade name “SILQUEST A174”.

ＧＣ２５００：ＪＩＳ２５００グレードの炭化ケイ素研磨材無機物、ＦｕｊｉｍｉＣｏｒｐ．（Ｔｕａｌａｔｉｎ，ＯＲ）から商標名「ＧＣ２５００」で市販。 GC2500: JIS 2500 grade silicon carbide abrasive inorganic, Fuji Corp. (Tuaratin, OR) and marketed under the trade name “GC2500”.

ＳＲ３３９：２−フェノキシエチルアクリレートモノマー、ＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）から商標名「ＳＲ３３９」で入手可能。 SR339: 2-phenoxyethyl acrylate monomer, available from Sartomer Company (Exton, Pennsylvania) under the trade designation “SR339”.

ＳＲ３５１：トリメチロールプロパントリアクリレート、ＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｍｐａｎｙから商標名「ＳＲ３５１Ｈ」で入手可能。 SR351: Trimethylolpropane triacrylate, available from Sartomer Company under the trade designation “SR351H”.

ＴＰＯ−Ｌ：アシルホスフィンオキサイド、ＢＡＳＦＣｏｒｐ．（ＦｌｏｒｈａｍＰａｒｋ，ＮｅｗＪｅｒｓｅｙ）から商標名「ＬＵＣＥＲＩＮＴＰＯ−Ｌ」で市販。 TPO-L: acylphosphine oxide, BASF Corp. (Florham Park, New Jersey) and trade name “LUCERIN TPO-L”.

研磨材スラリーＡＳ−１の調製
以下の構成成分を２０℃で３０分間、均一に分散させることにより、樹脂のプレミックスを作製した：
ＴＰＯ−Ｌ３３．６グラム
Ａ−１７４６０．０グラム
ＳＲ３３９４０３．０グラム
ＳＲ３５１６０７．０グラム
Ｓ２４０００９６．０グラム Preparation of Abrasive Slurry AS-1 A premix of resin was made by uniformly dispersing the following components at 20 ° C. for 30 minutes:
TPO-L 33.6 grams A-174 60.0 grams SR339 403.0 grams SR351 607.0 grams S24000 96.0 grams

ＡＳ−１
高速せん断ミキサーを使用し、上記の樹脂プレミックス６００グラムに、２１℃で１５分間、９５８グラムのＧＣ２５００を均一に分散させ、その後、このスラリーを６０℃まで加熱して、２時間、保持し、次に、冷却して２１℃に戻した。 AS-1
Using a high speed shear mixer, uniformly distribute 958 grams of GC2500 to 600 grams of the above resin premix at 21 ° C for 15 minutes, then heat the slurry to 60 ° C and hold for 2 hours, Next, it cooled and returned to 21 degreeC.

微細複製工具（Microreplicated Tooling）ＭＲＴ１の調製
米国特許第６，２００，８４０号の図４に見られる、微細複製された研磨パターンに対応する窪みを、ダイヤモンド旋盤によりニッケルめっきマスター（nickel-plated master）の平面３０ｃｍの区域に刻んだ。次に、刻みを入れた区域を、隣接区域の溝に隣接している各区域の溝と一緒に、逐次、溶接し、得られた単一マスターをドラムに取り付けた。次に、ポリプロピレン樹脂をこのマスター上でキャストし、ニップロールの間に押し出して冷却し、シート状の可撓性ポリマー製工具（polymeric production tool）とした。ポリマー製工具の表面に形成された一列の空洞が、微細複製された研磨パターンの反転パターンに相当した。 Preparation of Microreplicated Tooling MRT1 As shown in FIG. 4 of US Pat. No. 6,200,840, the depression corresponding to the finely replicated polishing pattern is nickel-plated master with a diamond lathe. It was carved into an area of 30cm in the plane. The inscribed areas were then welded sequentially with the grooves in each area adjacent to the grooves in the adjacent areas, and the resulting single master was attached to the drum. Next, a polypropylene resin was cast on the master, extruded between nip rolls, and cooled to form a sheet-like flexible production tool. A row of cavities formed on the surface of the polymer tool corresponded to the inverted pattern of the finely replicated polishing pattern.

（実施例１）
研磨材スラリーＡＳ−１を、ナイフコーティングによって、コーティング剤重量約５．５ｍｇ／ｃｍ２で、微細複製されたポリプロピレン製工具ＭＲＴ−１に適用した。次に、スラリーを充填したポリプロピレン製工具を、３ＭＣｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）から商標名ＴＥＧＡＤＥＲＭで市販されているポリウレタンエラストマーフィルム上のニップロールに接触させ、ＦｕｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓＩｎｃ．（Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ、Ｍａｒｙｌａｎｄ）製の、２つの「Ｄ」型電球を有するＵＶ加工器を使用して、６００Ｗ／インチ（２３６Ｗ／ｃｍ）、７０ｆｔ／分（２１．３ｍ／分）のライン速度、及び６０ｐｓｉ（４１３．７ｋＰａ）のニップ圧でＵＶ硬化させた。続いて、この工具を取り出し、キャリアフィルム上の微細複製された研磨材コーティングに曝露させた。 Example 1
The abrasive slurry AS-1 was applied to the microreplicated polypropylene tool MRT-1 by knife coating at a coating agent weight of about 5.5 mg / cm 2. The slurry-filled polypropylene tool is then contacted with a nip roll on a polyurethane elastomer film commercially available from 3M Company (St. Paul, Minnesota) under the trade name TEGADERM, and Fusion Systems Inc. (Gaithersburg, Maryland) using a UV processor with two “D” bulbs, 600 W / inch (236 W / cm), 70 ft / min (21.3 m / min) line speed, and 60 psi UV curing was performed at a nip pressure of (413.7 kPa). The tool was then removed and exposed to a microreplicated abrasive coating on the carrier film.

Ｎ．Ｒ．ＳｐｕｎｔｅｃｈＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓＬｔｄ．（Ｈｉｎｃｋｌｅｙ，Ｌｅｉｃｓ．、英国）から市販されている製品番号「２ＥＯ７０Ｖ４０Ｐ５０Ｍ１０」で得られる、図５に見られるものなどの、約４ｍｍの幅、３ｍｍの長さ及び８５μｍの高さの寸法の突出部を有する不織ウェブは、両方の表面に適用されている３ＭＣｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎ．）から市販されている、商標名「ＨＳ３００ＬＳＥ」という接着剤の層を有した。次に、ＲｕｂｂｅｒｌｉｔｅＩｎｃ（Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ，ＷｅｓｔＶｉｒｇｉｎｉａ）製の商標名「ＨＹＰＵＲ−ＣＥＬＳ０６０１」で入手可能なポリウレタン発泡体の９０ミル（２．２９ｍｍ）の層を、上記の不織ウェブの一方の表面に積層した。研磨材フィルムを、この不織ウェブの第２の表面の第２の表面に適用した。３ＭＣｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）製の商標名「ＨＯＯＫＩＴＢＡＣＫＵＰＰＡＤ、部品番号０５５５１」で市販されているブラシ付きナイロン取付けシステムを、発泡体の第２の表面に取り付けた。 N. R. Spuntech Industries Ltd. Protrusions with dimensions of about 4 mm width, 3 mm length and 85 μm height, such as those seen in FIG. 5, obtained with the product number “2EO70V40P50M10” commercially available from (Hickley, Leics., UK) The non-woven web had a layer of adhesive with the trade name “HS300LSE” commercially available from 3M Company (St. Paul, Minn.) Applied to both surfaces. Next, a 90 mil (2.29 mm) layer of polyurethane foam available under the trade name “HYPUR-CEL S0601” from Rubberlite Inc (Huntington, West Virginia) is applied to one surface of the nonwoven web. Laminated. An abrasive film was applied to the second surface of the second surface of the nonwoven web. A brushed nylon mounting system, commercially available under the trade name “HOOKIT BACKUP PAD, part number 05551” from 3M Company (St. Paul, Minnesota), was attached to the second surface of the foam.

（実施例２）
実施例２は、実施例１に由来する不織ウェブを、Ｎ．Ｒ．ＳｐｕｎｔｅｃｈＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓＬｔｄ．（Ｈｉｎｃｋｌｅｙ，Ｌｅｉｃｓ．、英国）から市販されている製品番号「２ＳＱ７０Ｖ４０Ｐ５０Ｍ１０」で、約５ｍｍ幅、５ｍｍ長さ及び５０μｍ高さの寸法の突出部を有する不織材料に置き換えた以外、実施例１に記載されている通り調製した。 (Example 2)
Example 2 is a non-woven web derived from Example 1 with N.I. R. Spuntech Industries Ltd. Example 1 with the exception that the product number “2SQ70V40P50M10” commercially available from (Hickley, Leics., UK) was replaced with a non-woven material having protrusions with dimensions of about 5 mm width, 5 mm length and 50 μm height. Prepared as described.

（実施例３）
実施例３は、実施例１に由来する不織ウェブを、Ｎ．Ｒ．ＳｐｕｎｔｅｃｈＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓＬｔｄ．（Ｈｉｎｃｋｌｅｙ，Ｌｅｉｃｓ．、英国）から市販されている製品番号「１３ＳＤ５０Ｖ５０Ｐ４０Ｙ１０」で、約３ｍｍ幅、３ｍｍ長さ及び３０μｍ高さの寸法の突出部を有する不織材料に置き換えた以外、実施例１に記載されている通り調製した。 (Example 3)
Example 3 is a non-woven web derived from Example 1 with N.I. R. Spuntech Industries Ltd. Example 1 with the exception that the product number “13SD50V50P40Y10” commercially available from (Hickley, Leics., UK) was replaced with a non-woven material having protrusions with dimensions of about 3 mm wide, 3 mm long and 30 μm high. Prepared as described.

比較例Ａ
比較例Ａは、ポリウレタンフィルムをＲｕｂｂｅｒｌｉｔｅ，Ｉｎｃ．（Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ，ＷｅｓｔＶｉｒｇｉｎｉａ）から商標名「ＨＹＰＵＲ−ＣＥＬＳ０６０１」で入手可能なポリウレタン発泡体により置き換えた以外、実施例１に記載されている通り調製した。 Comparative Example A
Comparative Example A is a polyurethane film manufactured by Rubberlite, Inc. (Huntington, West Virginia) was prepared as described in Example 1, except that it was replaced by a polyurethane foam available under the trade name “HYPUR-CEL S0601”.

切削試験
切削試験のために、直径６インチ（１５．４ｃｍ）のディスクを実施例１、実施例２及び比較例Ａからダイカットした。 Cutting Test A 6 inch diameter disk (15.4 cm) was die cut from Example 1, Example 2 and Comparative Example A for the cutting test.

研磨性能試験は、ＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｉｎｃ．（Ｐｉｔｔｓ、ＰＡ）から入手した、「ＮＥＸＡ６６９０」タイプのクリアコートを有する、５０ｃｍ×５０ｃｍ（１９．６インチ×１９．インチ）の黒色冷温ロール鋼試験パネル上で実施した。パネルは、試験を行う２４時間前に、スプレーをした。直径が６インチ（１５．２ｃｍ）の商標名「２６０ＬＰ１２００ＨＯＯＫＩＴＦＩＮＩＳＨＩＮＧＦＩＬＭ」という研磨ディスクを、同じサイズの「ＨＯＯＫＩＴＳＯＦＴＩＮＴＥＲＦＡＣＥＰＡＤ、部品番号０５７７７」に取り付け、次に、これを「ＨＯＯＫＩＴＢＡＣＫＵＰＰＡＤ、部品番号０５５５１」に取り付けた。このディスクを、デュアルアクション型空気作動式研磨器（ＲｕｐｅｓＳ．ｐ．Ａ（イタリア）から商標名「ＲＡ１５０Ａ」で入手可能な）に取り付けた。パネルに、１分間、予め傷をつけた。次に、この傷をつけたパネルを、マイクロファイバーの布により拭き、秤量した。２６０Ｌ仕上げフィルム及び軟質境界面のパッドを実施例１及び比較例からの試料ディスクに置き換え、パネルに約６ｍｌの水を軽くスプレーし、研磨を１０分間、１分毎に繰り返した。１分後毎に、パネルを清浄し、秤量して、最初にスプレーした水と同じ体積を用いて再度、スプレーした。各実施例について、これを４つの試料ディスクに行った。平均切削速度（グラム）は、各試料ディスクについて、１分毎に記録した重量からパネルの初期重量を減算したものを総和し、次に、使用した試料ディスクの数で除算することにより算出した。表１にこれが示されている。グラムでの累積切削量は、表１からの１分毎の切削量をその前までの分数の切削量まで連続して総和することにより算出した。例えば、２分間で測定された切削量を１分間において測定された切削量に加えて、２分間における累積切削量を得た。これを１０分間のそれぞれで繰り返し、表２に報告している。試験中になされた観察を表２に示している。 Polishing performance tests were performed by PPG Industries, Inc. The test was carried out on a 50 cm × 50 cm (19.6 in × 19 in) black cold roll steel test panel with a “NEXA 6690” type clearcoat obtained from (Pitts, Pa.). Panels were sprayed 24 hours prior to testing. A 6 "(15.2 cm) diameter brand name" 260L P1200 HOOKIT FINISHING FILM "abrasive disc is attached to the same size" HOOKIT SOFT INTERFACE PAD, part number 05777 ", then this is" HOOKIT BACKUP PAD, Attach to part number 05551 ". The disc was attached to a dual action air actuated polisher (available under the trade designation “RA 150A” from Rupes SpA, Italy). The panel was pre-scratched for 1 minute. The scratched panel was then wiped with a microfiber cloth and weighed. The 260 L finish film and the soft interface pad were replaced with the sample disks from Example 1 and Comparative Example, and the panel was lightly sprayed with about 6 ml of water, and polishing was repeated every minute for 10 minutes. Every minute, the panel was cleaned, weighed and sprayed again with the same volume as the original sprayed water. For each example, this was done on four sample disks. The average cutting speed (grams) was calculated for each sample disk by summing the weight recorded every minute minus the initial panel weight and then dividing by the number of sample disks used. This is shown in Table 1. The cumulative cutting amount in grams was calculated by continuously summing the cutting amount per minute from Table 1 up to the fractional cutting amount until then. For example, the cutting amount measured in 2 minutes was added to the cutting amount measured in 1 minute to obtain a cumulative cutting amount in 2 minutes. This was repeated for each 10 minutes and is reported in Table 2. The observations made during the test are shown in Table 2.

上記の特許及び特許出願のすべてが、参照により本明細書に明確に組み込まれている。本発明は、本明細書において、特定の実施形態を参照しながら記載されているが、これらの実施形態は、本発明の原理及び適用の単なる説明にすぎないことを理解すべきである。本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正及び改変を本発明の方法及び装置に行うことができることが、当業者には明白であろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内にある、修正及び改変を含むことが意図される。本発明の実施態様の一部を以下の項目［１］−［１５］に記載する。
［項目１］
第１の主表面及び反対側の第２の主表面を有するキャリアフィルム、
複数の形状特徴部を含む研磨用コンポジットであって、前記キャリアフィルムの前記第１の主表面に配置されている研磨用コンポジット、
前記キャリアフィルムの前記第２の主表面に配置されている不織ウェブであって、前記不織ウェブ及び前記キャリアフィルムが、互いに整列されている別々の三次元突出部の個々のパターンを有する不織ウェブ、並びに
前記キャリアフィルムとは反対側の前記不織ウェブの主表面に延在している発泡体裏材であって、弾性的に圧縮可能な発泡体裏材を含む、研磨物品。
［項目２］
前記研磨用コンポジットの前記形状特徴部及び前記不織ウェブの三次元突出部が、１：５０〜１：５の範囲の平均直径：平均直径比を有する、項目１に記載の研磨物品。
［項目３］
前記研磨用コンポジットの前記形状特徴部及び前記不織ウェブの三次元突出部が、１：２０〜１：３０の範囲の平均直径：平均直径比を有する、項目２に記載の研磨物品。
［項目４］
第１の主表面及び反対側の第２の主表面を有するキャリアフィルム、
複数の形状特徴部を含む研磨用コンポジットであって、前記キャリアフィルムの前記第１の主表面に配置されている研磨用コンポジット、並びに
前記キャリアフィルムの前記第２の主表面に配置されている不織ウェブであって、前記不織ウェブ及び前記キャリアフィルムが、互いに整列されている別々の三次元突出部の個々のパターンを有しており、前記研磨用コンポジットの前記形状特徴部及び前記不織ウェブの三次元突出部が、１：５〜１：５０の範囲の平均直径：平均直径比を有する不織ウェブを含む、研磨物品。
［項目５］
前記研磨用コンポジットの前記形状特徴部及び前記不織ウェブの三次元突出部が、１：３０〜１：２０の範囲の平均直径：平均直径比を有する、項目４に記載の研磨物品。
［項目６］
前記キャリアフィルムとは反対側の前記不織ウェブの主表面に延在する取付け界面層を更に含む、項目４又は項目５に記載の研磨物品。
［項目７］
前記キャリアフィルムの前記第２の主表面に延在する第１の接着剤層であって、前記キャリアフィルムと前記不織ウェブとを互いに接合している第１の接着剤層を更に含む、項目１〜６のいずれか一項に記載の研磨物品。
［項目８］
前記不織ウェブと前記発泡体裏材との間に配置されている第２の接着剤層であって、前記不織ウェブと前記発泡体裏材とを互いに接合している第２の接着剤層を更に含む、項目１〜３のいずれか一項に記載の研磨物品。
［項目９］
前記不織ウェブと前記取付け界面層との間に配置されている第２の接着剤層であって、前記不織ウェブと前記取付け界面層とを互いに接合している第２の接着剤層を更に含む、項目６に記載の研磨物品。
［項目１０］
前記三次元突出部が、１：２００〜１：２５の範囲の平均高さ：平均直径比を有する、項目１〜９のいずれか一項に記載の研磨物品。
［項目１１］
前記三次元突出部が、１：１３０〜１：１００の範囲の平均高さ：平均直径比を有する、項目１０に記載の研磨物品。
［項目１２］
前記キャリアフィルムとは反対側の前記不織ウェブの主表面に配置されている取付け界面層を更に含む、項目１〜１１のいずれか一項に記載の研磨物品。
［項目１３］
項目１〜１２のいずれか一項に記載の研磨物品を使用する、基材の研磨方法であって、
前記研磨物品又は前記基材のいずれかに液体を適用すること、及び
前記研磨物品を前記基材と摩擦接触させ、これにより、三次元突出部の前記パターンが、前記研磨用コンポジットと前記基材との間の境界面に沿って、前記液体を動的に分布させるチャネルを提供することを含む、方法。
［項目１４］
研磨物品を作製する方法であって、
形状適合性キャリアフィルム上に研磨用コンポジットを配置して、塗布研磨層を提供すること、及び
三次元突出部のパターンを有する不織ウェブ上に前記塗布研磨層を配置して、前記不織ウェブから見て外側を向いている前記塗布研磨層の主表面上に三次元突出部の前記パターンを転写することを含む、方法。
［項目１５］
前記塗布研磨層とは反対側の前記不織ウェブの主表面上に取付け界面層を配置して、前記研磨物品と電動工具との間の取り外し可能な接続を可能にすることを更に含む、項目１４に記載の方法。 All of the above patents and patent applications are expressly incorporated herein by reference. While the invention has been described herein with reference to particular embodiments, it is to be understood that these embodiments are merely illustrative of the principles and applications of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the method and apparatus of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Thus, it is intended that the present invention include modifications and variations that are within the scope of the appended claims and their equivalents. A part of the embodiment of the present invention is described in the following items [1] to [15].
[Item 1]
A carrier film having a first major surface and an opposing second major surface;
A polishing composite comprising a plurality of shape features, wherein the polishing composite is disposed on the first main surface of the carrier film;
A nonwoven web disposed on the second major surface of the carrier film, wherein the nonwoven web and the carrier film have individual patterns of separate three-dimensional protrusions aligned with each other. Woven web, and
An abrasive article comprising a foam backing extending on a major surface of the nonwoven web opposite the carrier film, the foam backing being elastically compressible.
[Item 2]
The abrasive article of item 1, wherein the shape feature of the abrasive composite and the three-dimensional protrusion of the nonwoven web have an average diameter: average diameter ratio ranging from 1:50 to 1: 5.
[Item 3]
The abrasive article of item 2, wherein the shape feature of the abrasive composite and the three-dimensional protrusion of the nonwoven web have an average diameter: average diameter ratio ranging from 1:20 to 1:30.
[Item 4]
A carrier film having a first major surface and an opposing second major surface;
A polishing composite comprising a plurality of shape features, wherein the polishing composite is disposed on the first main surface of the carrier film; and
A nonwoven web disposed on the second major surface of the carrier film, wherein the nonwoven web and the carrier film have individual patterns of separate three-dimensional protrusions that are aligned with each other. An abrasive article, wherein the shape feature of the abrasive composite and the three-dimensional protrusion of the nonwoven web comprise a nonwoven web having an average diameter: average diameter ratio ranging from 1: 5 to 1:50 .
[Item 5]
5. The abrasive article of item 4, wherein the shape feature of the abrasive composite and the three-dimensional protrusion of the nonwoven web have an average diameter: average diameter ratio ranging from 1:30 to 1:20.
[Item 6]
Item 6. The abrasive article of item 4 or item 5, further comprising a mounting interface layer extending to a major surface of the nonwoven web opposite the carrier film.
[Item 7]
The first adhesive layer extending to the second main surface of the carrier film, further comprising a first adhesive layer joining the carrier film and the nonwoven web together. The abrasive article according to any one of 1 to 6.
[Item 8]
A second adhesive layer disposed between the nonwoven web and the foam backing, the second adhesive joining the nonwoven web and the foam backing to each other The abrasive article according to any one of items 1 to 3, further comprising a layer.
[Item 9]
A second adhesive layer disposed between the nonwoven web and the attachment interface layer, wherein the second adhesive layer joins the nonwoven web and the attachment interface layer together. The abrasive article according to item 6, further comprising:
[Item 10]
The abrasive article according to any one of items 1 to 9, wherein the three-dimensional protrusion has an average height: average diameter ratio in the range of 1: 200 to 1:25.
[Item 11]
Item 11. The abrasive article of item 10, wherein the three-dimensional protrusion has an average height: average diameter ratio in the range of 1: 130 to 1: 100.
[Item 12]
12. An abrasive article according to any one of items 1 to 11, further comprising an attachment interface layer disposed on the main surface of the nonwoven web opposite the carrier film.
[Item 13]
A method for polishing a substrate, wherein the abrasive article according to any one of items 1 to 12 is used,
Applying a liquid to either the abrasive article or the substrate; and
The abrasive article is in frictional contact with the substrate, whereby the pattern of three-dimensional protrusions dynamically distributes the liquid along the interface between the abrasive composite and the substrate. Providing a channel.
[Item 14]
A method for making an abrasive article comprising:
Disposing an abrasive composite on a conformable carrier film to provide a coated abrasive layer; and
The coated abrasive layer is disposed on a nonwoven web having a pattern of three-dimensional protrusions, and the pattern of three-dimensional protrusions on the main surface of the coated abrasive layer facing outward as viewed from the nonwoven web Transcribing.
[Item 15]
Further comprising disposing a mounting interface layer on the major surface of the nonwoven web opposite the coated abrasive layer to allow a removable connection between the abrasive article and the power tool. 14. The method according to 14.

Claims

第１の主表面及び反対側の第２の主表面を有するキャリアフィルムと、
複数の形状特徴部を含む研磨用コンポジットであって、前記キャリアフィルムの前記第１の主表面に配置されている研磨用コンポジットと、
前記キャリアフィルムの前記第２の主表面に配置されている不織ウェブと、
前記キャリアフィルムとは反対側の前記不織ウェブの主表面に延在している発泡体裏材であって、弾性的に圧縮可能な発泡体裏材と、を含み、
前記不織ウェブは複数の三次元突出部からなるパターンを有し、前記不織ウェブの複数の三次元突出部は互いに不連続であり、
前記キャリアフィルムは複数の三次元突出部からなるパターンを有し、前記キャリアフィルムの複数の三次元突出部は互いに不連続であり、
前記キャリアフィルムのパターンが前記不織ウェブのパターンと同一であって前記不織ウェブのパターンと整列されている、研磨物品。 A carrier film having a second major surface of the first major surface and an opposite,
A polishing composite comprising a plurality of shaped features, the abrasive composites disposed on said first major surface of said carrier film,
A nonwoven web disposed on the second main surface of the carrier film ;
Wherein the carrier film to a foam backing which extends into the main surface of said nonwoven web opposite, seen including a resiliently compressible foam backing, a,
The nonwoven web has a pattern of a plurality of three-dimensional protrusions, and the plurality of three-dimensional protrusions of the nonwoven web are discontinuous with each other;
The carrier film has a pattern composed of a plurality of three-dimensional protrusions, and the plurality of three-dimensional protrusions of the carrier film are discontinuous with each other,
An abrasive article wherein the pattern of the carrier film is the same as the pattern of the nonwoven web and is aligned with the pattern of the nonwoven web .

第１の主表面及び反対側の第２の主表面を有するキャリアフィルムと、
複数の形状特徴部を含む研磨用コンポジットであって、前記キャリアフィルムの前記第１の主表面に配置されている研磨用コンポジットと、
前記キャリアフィルムの前記第２の主表面に配置されている不織ウェブと、を含み、
前記不織ウェブは複数の三次元突出部からなるパターンを有し、前記不織ウェブの複数の三次元突出部は互いに不連続であり、
前記キャリアフィルムは複数の三次元突出部からなるパターンを有し、前記キャリアフィルムの複数の三次元突出部は互いに不連続であり、
前記キャリアフィルムのパターンが前記不織ウェブのパターンと同一であって前記不織ウェブのパターンと整列されており、
前記研磨用コンポジットの前記形状特徴部の平均直径／前記不織ウェブの三次元突出部の平均直径が、１／５〜１／５０の範囲にある、研磨物品。 A carrier film having a second major surface of the first major surface and an opposite,
A polishing composite comprising a plurality of shape features, wherein the polishing composite is disposed on the first main surface of the carrier film ;
Anda nonwoven webs that are disposed on the second major surface of the carrier film,
The nonwoven web has a pattern of a plurality of three-dimensional protrusions, and the plurality of three-dimensional protrusions of the nonwoven web are discontinuous with each other;
The carrier film has a pattern composed of a plurality of three-dimensional protrusions, and the plurality of three-dimensional protrusions of the carrier film are discontinuous with each other,
The pattern of the carrier film is the same as the pattern of the nonwoven web and is aligned with the pattern of the nonwoven web;
An abrasive article having an average diameter of the shape feature of the abrasive composite / an average diameter of a three-dimensional protrusion of the nonwoven web in the range of 1/5 to 1/50.